- •Российский государственный гидрометеорологический
- •Понятие об экосистеме
- •Определение экосистемы
- •Основатель учения об экосистеме
- •Структурная схема экосистемы
- •Основатель учения о биогеоценозе
- •Структурная схема Биогеоценоза
- •Размеры экосистем
- •Экосистемы экотонов –
- •Природные и антропогенные экосистемы
- •Поток энергии в экосистемах
- •Продуктивность экосистем
- •Динамика экосистем
- •Динамика экосистем
- •Динамика экосистем –
- •Динамика экосистем –
- •Устойчивое состояние ненарушенных экосистем - климакс
- •Деградация экосистем России
- •Деградация экосистем Мирового океана
- •Биосфера как глобальная экосистема Земли
- •Биосфера Земли и ее структура
- •Вещественный состав Биосферы
- •Экологические функции Биосферы
- •Глобальный телекоммуникационный мониторинг Биосферы –
- •Глобальный телекоммуникационный мониторинг Биосферы –
- •Спасибо за внимание !
Экосистемы экотонов –
пограничные экосистемы между разнородными биоценозами
В условиях постепенно
меняющихся значений солености воды как важного экологического фактора, наблюдается перекрывание границ между соседствующими морскими и солоновато-водными экосистемами, что особенно характерно для районов Северной и Восточной Балтики.
Здесь в состав экосистем
входят виды как континентального, так и морского солоновато-водного комплексов.
Наиболее заметные границы
между различными комплексами видов проявляются в Южной Балтике, в частности в районе устьев крупных рек Одры и Вислы.
Природные и антропогенные экосистемы
Поток энергии в экосистемах
Продуктивность экосистем
|
Биологическая продуктивность – это скорость |
|
||||||||
|
|
|||||||||
|
воспроизводства органического вещества растениями или |
|
||||||||
|
животными. Выделяют понятия первичная и вторичная |
|
||||||||
|
продукция, а также чистая продукция. |
|
|
|
||||||
|
|
|
Первичная продуктивность |
экосистемы определяется |
||||||
|
как |
|
скорость, с которой лучистая |
энергия солнца |
||||||
|
преобразуется продуцентами в процессе фотосинтеза, |
|
||||||||
|
накапливаясь в виде |
органических веществ. |
в |
|||||||
|
Первичную продуктивность (Р) выражают |
|
|
|||||||
|
единицах синтезированной биомассы в единицу времени. |
|
||||||||
|
|
|
Валовая первичная продуктивность (Пв) – это скорость |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
накопления в процессе фотосинтеза органического |
|||||||
|
вещества, |
включая ту его часть, которая |
|
|||||||
|
расходуется на дыхание и |
процессы метаболизма |
||||||||
|
самими растениями. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
Чистая первичная продуктивность (Пч) – |
это скорость |
|
||||||
|
|
|
|
растительных тканях за |
||||||
|
накопления органического вещества в |
|||||||||
|
вычетом той его части, которая использовалась растениями на |
|||||||||
|
дыхание и процессы метаболизма. |
|
|
|
||||||
|
|
Вторичная продуктивность – |
скорость накопления |
|
||||||
|
|
органического вещества на |
уровне консументов. Данная |
|
||||||
|
характеристика обозначается через П2 , П3 и т. д. в |
|
||||||||
|
зависимости от пищевого (трофического) уровня животного |
|
||||||||
|
гетеротрофа. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
Чистая |
продуктивность сообщества – |
скорость |
|
|||||
|
накопления |
органического вещества, которое не потреблено |
||||||||
|
гетеротрофами: Пч – (П2 + П3 + П4 + ...). |
|
|
|
|
Динамика экосистем |
||
|
|
|
|
|
Основное свойство экосистем и природы в целом – динамизм, |
||
|
изменчивость во времени различных количественных и качественных |
||
|
показателей. Любая экосистема, приспосабливаясь к изменениям |
||
|
внешней среды, находится в состоянии динамики. |
||
|
Динамика может касаться, как отдельных ее элементов (организмов, |
||
|
популяций, трофических групп), так и всей системы в целом. При этом |
||
|
динамика может быть связана, с одной стороны, с адаптациями к |
||
|
факторам, которые являются внешними по отношению к системе, |
||
|
экосистема.а с другой – к факторам, которые создает и изменяет сама |
||
|
Основными факторами, влияющими на развитие экосистем, являются: |
||
|
климатические (изменения, произошедшие в четвертичный период во |
||
|
время межледниковых и ледниковых периодов), геологические |
||
|
(эрозия, горообразование, вулканизм), эдафические |
||
|
(развитие почв), биологические (межвидовая конкуренция), |
||
|
деятельность человека (пожары, вырубки, интродукция новых видов |
||
|
животных и растений). |
||
|
Выделяют два основных типа динамики экосистем – сукцессии |
||
|
(от анг. «succession» – последовательность, ряд), |
||
|
представляющие собой последовательную смену составляющих |
||
|
биоценоза и соответствующего микроклимата на протяжении |
||
|
нескольких лет или десятилетий до достижения устойчивого |
||
|
состояния, и эволюцию – весьма длительный процесс их |
||
|
развития, способный сопровождаться коренными |
||
|
перестройками параметров экосистемы. |
Сукцессионные процессы, в отличие от эволюционных, могут быть обратимыми.
Динамика экосистем
|
Изменения в экосистемах могут происходит под |
|||||||
|
воздействием |
различных причин. |
|
|
||||
|
Различают |
экзогенетические (аллогенные) |
||||||
|
изменения, |
|
вызванные |
действием |
внешних |
|||
|
геологических |
и климатических сил, воздействующих на |
||||||
|
экосистему, |
|
|
и |
эндогенетические (автогенные) |
|||
|
изменения |
обусловленные |
воздействием |
процессов, |
||||
|
происходящих |
в |
самой |
экосистеме, например |
||||
|
конкурентной |
борьбой видов. |
|
|
||||
|
Сукцессия сопровождается внесезонными процессами |
|||||||
|
определенной последовательности появления и исчезновения |
|||||||
|
популяций разных видов в данном месте обитания. |
|||||||
|
Например, наблюдения за заброшенным полем |
|||||||
|
показывают, что его последовательно заселяют сначала |
|||||||
|
многолетние травы, затем кустарники и, наконец, древесная |
|||||||
|
растительность. |
|
|
|
|
|
||
|
Явление сукцессии известно давно, но более детальное его |
|||||||
|
изучение началось относительно недавно. |
|
||||||
|
В большинстве случаев бывает затруднительно |
|||||||
|
однозначно |
классифицировать причины наблюдающихся |
||||||
|
перемен. Например, зарастание |
озера может |
быть |
|||||
|
обусловлено |
|
поступлением в водоём извне значительного |
|||||
|
количества |
|
органо-минеральных |
веществ |
при эрозии |
|||
|
почвы и разрушении рыхлых осадочных пород. |
Динамика экосистем
- сукцессии
Сукцессионный
процесс
трансформации
озерной экосистемы.
А – озеро;
Б – процесс заболачивания;
болото; В – Г –
смешанный лес
Динамика экосистем –
эволюция
Развитие экосистемы
Балтийского моряА – Иольдиевое море;
Б – Анциловое озеро1 – воды моря;
2 – воды океана;
3 – континентальные области;
4 – высотные отметки
ледниковых террас (м);
5 – границы ледника.
Динамика экосистем –
эволюция
|
Развитие экосистем |
|
|
Черного и Каспийского |
|
|
морей |
|
|
А – среднемиоценовый |
|
|
бассейн (от 15 до 12 млн. |
|
|
лет назад); |
|
|
Б – меотийский бассейн |
|
|
(от 2 до 3 млн. лет назад); |
|
|
В – Понтическое море |
|
|
(Киммерийский бассейн) |
|
|
(от 2 до 1,5 млн. лет |
|
|
назад); |
Г – Карангатское |
|
море |
|
|
(от 150 до |
|
|
100 тыс. лет назад). |
|
|
|
|